2014届高考化学一轮复习考纲点击教学案：第八单元化学反应与能量第3节电解池 金属的电化学腐蚀与防护

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1、第3节　电解池　金属的电化学腐蚀与防护一、电解池的工作原理1．电解定义使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在______两极引起________反应的过程叫做电解。注意：电解不同于电解质的电离，电离是电解的前提；电解质溶液导电的过程，就是电解质溶液的电解过程。2．电解池将____能转化为____能的装置叫做电解池。电解池是由____电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组成的。3．原理图示即时训练1下图图____是原电池，图____是电解池，图①中Zn板为____极；电子由电源____极到Zn电极，在Zn电极与溶液中的____结合生成____，发生____

2、反应；溶液中的Cu2＋、H＋向____板移动，SO、OH－向____电极移动，____在C电极____电子生成____，发生____反应。特别提示：溶液导电的过程一定发生氧化还原反应。二、电解池的两极1．确定阴、阳极的一般方法判断方法阳极阴极质量减小增大电极反应得失电子失电子得电子化合价升高降低反应类型氧化反应还原反应电流导线中电子流出电子流入电解质溶液中阳离子移离阳离子移向阴离子移向阴离子移离2．电极反应的书写步骤及方法电解池电极反应的书写可总结为五步：一判、二看、三分、四写、五平。一判：判断阴、阳极。二看：阳极要看清电极材料。对于铁、铝、铜、银等活泼电极，

3、则阳极金属电极失电子变成阳离子进入溶液（Fe变成Fe2＋），阴离子不失电子；如果是惰性电极（Pt、Au、石墨等）材料，应是溶液中的阴离子失电子。三分：将离子分成阳离子组、阴离子组（注意：水溶液中一定不要丢掉H＋、OH－），阳离子向阴极移动，在阴极得电子；阴离子向阳极移动，在阳极失电子。根据得失电子能力对离子排序，得电子能力：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋；失电子能力：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根。（更详细见课本）四写：由放电顺序及信息确定放电产物和电极反应。五平：依据质量守恒、电荷守恒进行配平。3．分析实验现象（1）分析电极及电极区的pH及

4、实验现象时，要从电极反应入手，如电解CuSO4溶液，阳极发生4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，OH－浓度减小，酸性增强；（2）分析电解质溶液中的pH及实验现象时，要从电池反应入手，如电解CuSO4溶液，2CuSO4＋2H2O===2Cu＋2H2SO4＋O2↑，所以整个电解质溶液中酸性增强。【例2－1】（1）KIO3可用电解的方法制得，原理是：以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和碱性条件下电解KI溶液。总反应方程式为KI＋3H2O===KIO3＋3H2↑，则阳极的电极反应为_____________；阴极附近pH______（填“增大”“减小”或“不

5、变”）。（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下用惰性电极电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应为__________________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应为_______________________________________________。方法归纳（1）电极反应的书写首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成物，然后根据“阴得阳失”加上得失电子数目，最后根据电解质溶液酸碱性补上H＋、OH－或H2O，依据电荷守恒配平。（2）注意运用H＋、OH－、H2O进行配平：电解池电极反应中

6、，如果是H＋、OH－放电，不论溶液酸碱性则一定写H＋、OH－得、失电子，其他情况下酸性溶液中一定不能存在OH－，同理在碱性溶液中一定不能存在H＋。（3）判断电极附近溶液pH变化，可以通过一般经验进行判断：不论原电池还是电解池，如果pH发生变化，一般失电子的电极pH减小，得电子的电极pH增大。【例2－2】Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：Fe电极的电极反应为__________________________，与铁电极相连的为电源的__________极。*二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水（1）电

7、极反应：阳极：____________；阴极：________________。（2）电池总反应：__________________________。（3）应用：工业制______、______、______。2．电解精炼铜（1）阳极：材料：______；电极反应：___________________________________________________________________________________________________________________。（2）阴极：材料：__________；电极反应：________

8、____________。（3）电解液